Sunday, October 02, 2005

LA LITOSFERA








Geografía de la Tierra



Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente, unos 4 mil millones de años (4 000 000 000 de años). Ver: http://cienciayambiente.blogspot.com



Las geosferas
Se conocen como geosferas las 4 capas envolventes en las cuales está dividida la Tierra. Las geosferas están relacionadas entre sí de manera armónica y articulada.


Estas cuatro capas que forman la Tierra son:

La Atmósfera que es una envoltura gaseosa que rodea totalmente la Tierra.

La Hidrosfera que es una capa liquida formada por ríos, mares y océanos.

La Litosfera que es la envoltura sólida que está extremadamente representada por relieve terrestre.

La Biosfera que ocupa una estructura restringida y es donde se hace posible la existencia de los seres vivos.




La Litosfera

Proviene del griego y significa “esfera de piedra”. La litosfera es la capa externa de la Tierra y está formada por materiales sólidos, engloba la corteza continental y la corteza oceánica.
Se presenta dividida en placas tectónicas que se desplazan lentamente.
Las tierras emergidas son las que se hallan situadas sobre el nivel del mar y ocupan el 29% de la superficie del planeta.
¿Qué porcentaje de tierra se encuentra bajo las aguas? ……………………..

Las tierras emergidas se hallan repartidas en seis continentes:

…………………….: Es el continente de mayor superficie.

……………………………………: En realidad es una gran península situada al Oeste del continente asiático. La separación entre Asia y Europa se ha fijado de forma convencional en los montes Urales.

…………………….: Es mucho más ancho en el Hemisferio Norte que en el Hemisferio Sur.

…………………….: Suele hablarse de dos subcontinentes o incluso de dos continentes, América del Norte y América del Sur.

……………………….: Es el único continente cubierto permanentemente por una gran masa de hielo, ya que se sitúa en su totalidad en el Polo Sur.

……………………….: Está formado por un número muy elevado de islas de tamaños y formas muy distintas.


Los continentes están en movimiento
En un mapa los contornos de los continentes se parecen a las piezas de un rompecabezas porque muchos litorales que se hacen frente a través del mar dan la impresión de que “encajan”.
Desde el siglo XVIII, por lo menos, hubo personas que notaran esta extraña concordancia de los contornos continentales. Pero si los continentes eran piezas de un rompecabezas, ¿cómo podían haberse separado? ¡Los continentes no se podían mover!
Durante casi dos siglos el único indicio de que los continentes podían tener movimiento fue la congruencia de sus contornos, indicio que nadie juzgó suficiente para concluir que los continentes se movían.




En 1915 Alfred Wegener, un meteorólogo y astrónomo alemán que había explorado Groenlandia, publicó el libro El origen de los continentes y los océanos, en el cual proponía la descabellada hipótesis de que la corteza terrestre estaba en movimiento. Al principio nadie lo tomó en cuenta.




Experimento: Rompe una hoja de periódico en varios pedazos, revuélvelos y trata de juntarlos guiándote por sus contornos y por el texto. ¿Fue fácil? ¿Estás seguro de que los uniste correctamente? ¿Por qué?


Las placas tectónicas


La teoría de las placas tectónicas es descendiente de las teorías de Wegener. En forma sencilla, esta teoría establece que la corteza de nuestro planeta está formada por distintas placas (12 principales), o trozos de corteza, de forma similar a los cascos de una pelota de fútbol, que se mueven lentamente en diferentes direcciones. Algunas placas chocan entre sí o se alejan, o bien una se hunde bajo la otra.



Son en las fronteras de las placas tectónicas donde se producen los terremotos. En estas zonas también se encuentran los volcanes.

Por ejemplo la placa de Nazca (NAZCA PLATE en el dibujo) se está hundiendo debajo de la Placa Sudamericana frente a las costas de Perú y Chile, dando origen a una de las zonas más sísmicas del planeta.

Es decir, el Continente Sudamericano avanza hacia el ………………………
En cambio el fondo del Océano Pacífico, incluidas las islas, se mueven hacia el este (hacia Sudamérica) por lo que se están empujando entre sí y se atascan.

Cuando se rompe ese atascamiento se produce un ………………………….
La velocidad del movimiento de placas es del orden de 10 cms. por año entre la Placa de Nazca y la Sudamericana: o sea 100 kilómetros cada millón de años; y de 1,5 cms. por año entre la Placa Antártica y la Sudamericana.
¿El cambio de clima ocasiona los sismos?

LOS SISMOS

Sismos

Los sismos o seísmos son todos los movimientos convulsivos de la corteza terrestre, se clasifican en microsismos, cuando son imperceptibles; macrosismos, cuando son notados por el hombre y causan daños en enseres y casas, y megasismos, cuando son tan violentos que pueden producir la destrucción de edificios, la ruina de ciudades enteras y gran número de víctimas.
Los macrosismos y megasismos son los conocidos con el nombre de terremotos o temblores de tierra. El estudio de los fenómenos sísmicos es el objeto de la Sismología.



Experimento: Advertencia: ¡No hagas este experimento!

Ahora vamos a aplicar un método similar para explicarte cómo ocurren los terremotos. Te advertimos que esto requiere que rompas la mayor parte de la loza de tu casa, por eso por favor no hagas el experimento que describiremos, sólo imagínatelo. Bueno si quieres hacerlo en nombre de la ciencia, adelante, pero que conste que nosotros te pedimos que no lo hicieras.

Sitúate en la cocina de tu casa, frente al lavaplatos. Toma uno por uno los cubiertos, las tazas, y los platos que haya disponibles, sin importar su forma y tamaño, y colócalos desordenadamente en el lavaplatos, hasta ir formando un pequeño montón. Muy pronto verás que cuando haya una cantidad de cubiertos, tazas y platos considerable, el pequeño cerro se desmoronará sobre sí mismo; cuando eso suceda, sigue ubicando piezas encima, y toma los objetos que hayan caído para re-situarlos sobre el lavaplatos, y verás que cada cierto tiempo el cerro de platos y tazas se desmorona, porque los objetos de la base no soportan la presión que los nuevos vasos, tazas, etc, ejercen sobre ellos. Deja el cerro tal cual y verás que después de un rato se va a desmoronar solo, sin que actúe ninguna otra fuerza sobre él que la que ejercen los cubiertos y tazas de arriba.

Exactamente eso es lo que pasa con los terremotos. Enormes pedazos de tierra están situados de tal manera que ejercen presión unos sobre otros, hasta que alguno de ellos cede, tal como el cerro del lavaplatos. Esos pedazos de tierra se llaman placas tectónicas.


Después de los terremotos
Después que se genera un terremoto (o sea un sismo destructor).siempre la tierra sigue temblando pues las placas necesitan terminar de acomodarse.

Estos sismos que van disminuyendo paulatinamente en fuerza y frecuencia, son las llamadas réplicas. Antes de un terremoto, en algunas ocasiones, se produce un número anormal de sismos pequeños y medianos, llamados precursores.

El lugar o zona donde se origina un sismo se llama foco, que en la mayoría de los casos está en el interior de la Tierra en la zona de roce entre placas; el lugar en la superficie de la Tierra situado sobre el foco se denomina epicentro.


¿Como se registran los sismos?
La vibración de la tierra debida a la ocurrencia de un temblor se observa experimentalmente con el auxilio de sismógrafos: instrumentos sumamente sensibles a los movimientos de la superficie de la tierra.





La intensidad de los sismos se mide con la escala de Richter.

Biografía:


Charles Richter (1900-1985), sismólogo nacido en Hamilton, Ohio, Estados Unidos.

En la década de 1930 desarrolló junto a Beno Gutenberg la escala Richter para medir la intensidad de los seísmos. Esta escala fue utilizada por primera vez en 1935.




Magnitud en Escala Richter


Efectos del terremoto


Menos de 3.5
Generalmente no se siente, pero es registrado


3.5 - 5.4
A menudo se siente, pero sólo causa daños menores


5.5 - 6.0
Ocasiona daños ligeros a edificios


6.1 - 6.9
Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas.


7.0 - 7.9
Terremoto mayor. Causa graves daños


8 o mayor
Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas.



Terremoto de Ancash de 1970


Su epicentro se halló frente a las costas de las ciudades de Casma y Chimbote, en el Océano Pacífico. Su intensidad fue de 7.5 grados en la escala de Richter y de hasta VIII en la escala de Mercalli.


Efectos
Eran las 15:30 del día domingo del 31 de Mayo de 1970 cuando ocurrió uno de los más catastróficos sismos en la historia del Perú.


El número de víctimas fue de 50 mil personas muertas, 20 mil desaparecidos y 150 mil quedaron heridos según el informe de la Comisión de Reconstrucción y Rehabilitación de la zona afectada.


La mayor mortalidad se debió a la gran avalancha que siguió al terremoto y que sepulto al pueblo de Yungay.
En la región costera quedó destruida Casma, ciudad de viejas construcciones de adobe. Sufrió grandes daños Chimbote, ciudad industrial y pesquera.


Menor destrucción se apreció en Trujillo y Huarmey.


Los daños fueron severos en el Callejón de Huaylas, sobre todo en Huaraz. En lugares como Recuay y Carhuaz la destrucción de edificios osciló entre 90% y 80%. Se calculó el número de afectados en tres millones de personas.


El alud
El fuerte y prolongado sismo (45 segundos) provocó además el desprendimiento de un bloque de nieve y hielo del nevado Huascarán, que produjo un violento alud y el capítulo más amargo de la catástrofe.

Los pequeños pueblos vecinos de Ranrahirca y Mancos quedaron casi desaparecidos, como Yungay, en donde sólo se salvaron quienes se hallaban en el cementerio de la ciudad, los niños que asistieron a un circo itinerante, y 300 personas en el estadio. Éstos eran puntos altos de la ciudad. Así es que la provincia de Yungay alcanzó las cifras más altas de mortandad: 20 000.



A raíz del terremoto de 1970 que asoló varias ciudades del Callejón de Huaylas y que motivó la solidaridad de diversos países, Huaraz recibió el nombre de "Capital de la Amistad Internacional".

Yungay antes del aluvión de 1970



Yungay después del aluvión de 1970


¿Qué hacer en caso de sismo?
Para no olvidar jamás la tragedia del sismo del 70 se recuerda todos los 30 de mayo el día de los desastre naturales. En este día se debe de recordar en todo el Perú la manera de cómo actuar en caso de un sismo.

En primer lugar se debe de mantener la calma.
Luego se debe de buscar las vías de salida, en edificios y lugares públicos es obligatorio que existan flechas verdes que indiquen las vías de evacuación.

En las escuelas se deben de realizar simulacros con frecuencia, por lo general los alumnos deben de bajar a los patios y formar círculos. Asimismo los alumnos deben de ser instruidos en nociones de Primeros Auxilios.

El interior de la Tierra





El interior de la Tierra

¿Quieres saber cómo es la Tierra por dentro? Piensa en un huevo.
La cáscara es la corteza terrestre.
La clara es el manto y la yema es el núcleo.



Estas tres capas están formadas por rocas:
1. En el núcleo, la roca es sólida, pero muy, muy caliente.
2. En el manto, la roca es como una espesa miel caliente, llamada magma, que sale en forma de lava de los volcanes.
3. En cambio, en la corteza terrestre la roca es fría y sólida. Allí se encuentran los continentes y los océanos.


Corteza terrestre y litosfera son sinónimos

Los volcanes
En las profundidades de la Tierra existe una capa casí líquida y caliente de rocas mezcladas con gases llamada magma. Cuando la presión de los gases es muy fuerte, el magma explota y sale a la superficie en forma de lava, a través del cráter de un volcán.
Cuando un volcán erupciona, bota en todas las direcciones piedras, gases, cenizas y ¡hasta fuego!



El suelo


La capa superior de la litosfera se llama corteza terrestre y en ella viven las plantas, los animales y las personas. La capa más superficial de la corteza terrestre se llama suelo.

La palabra suelo deriva del latín solum y significa suelo, tierra o parcela.



¿Cómo se forma el suelo?
El suelo se forma cuando las rocas empiezan a romperse por las lluvias, el viento, el calor y los seres vivos. Este proceso de formación dura miles de años y pasa por varias etapas.



1. El agua de las lluvias, los vientos y los cambios bruscos de temperatura atacan a las rocas, que comienzan a romperse y agrietarse.

2. Las rocas, al romperse, se convierten en pequeñas piedras y en partículas de arena y arcilla.
Sobre la roca, ya desmenuzada, empiezan a vivir pequeñas plantas y animales.

3. Sobre esa pequeña capa de suelo caen semillas de otras plantas, éstas empiezan a crecer y sus raíces rompen aun más las rocas.

4. Por último, las plantas y los animales se mueren, y sus restos se mezclan con las piedritas y con la arena, fertilizando en suelo.


Debajo del suelo está el subsuelo.
El subsuelo está formado por rocas partidas y por los materiales que se filtran del suelo.
La capa más profunda está formada por la roca madre, que es sólida.



¿Fértil o estéril?
Por lo general el suelo es oscuro por que contiene humus.
El humus se forma de los restos de animales y plantas muertos y del estiércol de los animales.
Además del humus, el suelo contiene pequeñas partículas de roca, como arena y arcilla. En el humus, en la arena y en la arcilla están las sales minerales que alimentan a las plantas.

Si todos estos componentes se encuentran en la cantidad apropiada, la tierra es fértil y, por lo tanto, las plantas crecen bien; pero si no es así, el suelo es estéril y en él no crecen plantas.


Cuánto más tiempo de formado tiene el suelo, más profundo y fértil es. Los suelos recientes, en cambio, son poco profundos y pedregosos, por eso no son muy fértiles.


Tipos de suelos
Hay distintos tipos de suelos según los materiales que predominan en ellos.

1. Suelos arenosos.- En los suelos arenosos predomina la arena. Estos suelos dejan pasar el agua con mucha rapidez, por eso son pobres en plantas.

2. Suelos arcillosos.- En los suelos arcillosos predomina la arcilla. Estos suelos son casi impermeables, por lo tanto, necesitan mucha agua para que las plantas crezcan.

3. Suelos orgánicos.- En los suelos orgánicos, abundan los restos de animales y plantas mezclados con la tierra. Estos suelos son esponjosos por que retienen la humedad. Son los mejores para las plantas.


Suelo arenoso (Piura)



Suelo arcilloso (Loreto)


Experimento: Sembrando en distintos suelos
Necesitas:
un recipiente grande transparente, tres vasos de yogurt, seis frijoles, arena, arcilla, tierra de jardín, agua.

1. En el recipiente grande pon algodón mojado y siembra los frijoles. Déjalos crecer hasta que alcancen 10 centímetros.

2. Realizar varias perforaciones en la base de cada vaso de yogurt y etiquétalos con las letras A, B y C.

3. Coloca arena en el vaso A, arcilla en el vaso B y tierra de jardín en el vaso C.

4. Saca con mucho cuidado tres plantitas del recipiente grande y siémbralas en cada vaso.

5. Coloca los vasos en un lugar templado y cuida que todos mantengan siempre la misma humedad.

6. Observa cada dos días y completa el siguiente cuadro. Coloca ↑ si la planta crece, → si se mantiene igual y ↓ si se marchita.


Contesta.
¿Qué planta creció más? ¿Por qué?
¿Qué tipo de suelo es la tierra de jardín?
¿Crees que un suelo arenoso o arcilloso se puede convertir en orgánico? ¿Cómo?
¿Qué es el abono orgánico?
¿Para qué sirve?

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La Litosfera






Anexos
Pangea significa “todas las tierras” en griego.


La litosfera







Intensidad en Escala de Mercalli (Modificada en 1931 por Harry O. Wood y Frank Neuman) Se expresa en números romanos.

Creada en 1902 por el sismólogo italiano Giusseppe Mercalli, no se basa en los registros sismográficos sino en el efecto o daño producido en las estructuras y en la sensación percibida por la gente. Para establecer la Intensidad se recurre a la revisión de registros históricos, entrevistas a la gente, noticias de los diarios públicos y personales, etc. La Intensidad puede ser diferente en los diferentes sitios reportados para un mismo terremoto (la Magnitud Richter, en cambio, es una sola)y dependerá dea)La energía del terremoto,b)La distancia de la falla donde se produjo el terremoto,c)La forma como las ondas llegan al sitio en que se registra (oblícua, perpendicular, etc,) d)Las características geológicas del material subyacente del sitio donde se registra la Intensidad y, lo más importante,e)Cómo la población sintió o dejó registros del terremoto. Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en números romanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II, por ejemplo.

Grado I
Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables.
Grado II
Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar.
Grado III
Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los edificios, muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duración estimable
Grado IV
Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motor estacionados se balancean claramente.
Grado V
Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajilla, vidrios de ventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables . Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen de relojes de péndulo.
Grado VI
Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas. Daños ligeros.
Grado VII
Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño y construcción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; daños considerables en las débiles o mal planeadas; rotura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos en movimiento.
Grado VIII
Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en el nivel del agua de los pozos. Pérdida de control en la personas que guían vehículos motorizados.
Grado IX
Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se desploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen.
Grado X
Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientes fuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes.
Grado XI
Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsión de vías férreas.
Grado XII
Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel (ríos, lagos y mares). Objetos lanzados en el aire hacia arriba.

El terremoto de 1970

TESTIMONIO DEL ING. MATEO CASAVERDE:

Ese día fue sorprendido por el terremoto y aluvión que siguió, el Ing. Mateo Casaverde, que en misión de servicio se encontraba recorriendo el Callejón de Huaylas, en compañía de un geofísico francés. El Ing. Casaverde (1970) daba semanas después, una versión patética de esa catástrofe:
Nos dirigíamos de Yungay a Caraz, cuando a la altura del cementerio de Yungay se inició el terremoto.
Nuestro vehículo, una camioneta Chevrolet, modelo 1969, de tres cuartos de tonelada, saltaba verticalmente con tal fuerza que era difícil su control.
Observamos desde el cerro como se desplomaban las casas de adobe y un puente próximo sobre la carretera.
Se podía advertir con mucha mayor claridad la componente vertical de las ondas sísmicas, produciéndose ligeramente grietas sobre el asfalto de la carretera.
Simultáneamente se observaron deslizamientos de tierra de pequeña magnitud con bastante polvo sobre la Cordillera Negra.

Abandonamos nuestro vehículo prácticamente cuando el terremoto estaba terminado. Escuchamos un ruido de baja frecuencia, algo distinto, aunque no muy diferente, del ruido producido por un terremoto.
El ruido procedía de la dirección del Huascarán y observamos entre Yungay y el Nevado, una nube gigante de polvo, casi color arcilla.
Se había producido el aluvión; parte del Huascarán Norte se venía abajo.
Eran aproximadamente las 15:24 horas.
En la vecindad donde nos encontrábamos, el último lugar que nos ofrecía una relativa seguridad contra la avalancha, era el cementerio, construido sobre una colina artificial, una huaca incaica.
Corrimos unos cien metros de carretera antes de ingresar al cementerio, que también había sufrido los efectos del terremoto.

Ya en éste, atiné a voltear la vista a Yungay.
En ese momento; se podía observar claramente una onda gigantesca de lodo gris claro, de unos sesenta metros de alto, que empezaba a romperse en cresta y con ligera inclinación e iba a golpear el costado izquierdo de la ciudad.
Esta ola no tenía polvo.
En nuestra carrera sobre las escalinatas, logramos alcanzar la segunda terraza y encontramos la vía a la tercera terraza, más obstruida, y con un hombre, una mujer y tres niños tratando de alcanzarla.
Nos desviamos a la derecha, sobre la misma segunda terraza, cuando un golpe seco de látigo, una porción de la avalancha alcanzó el cementerio en su parte frontal, prácticamente a nivel de la segunda terraza.
El lodo pasó a unos cinco metros de nuestros pies.
Se oscureció el cielo por la gran cantidad de polvo, posiblemente originado de las casas destruidas de Yungay.

Volteamos la mirada: Yungay con sus 20 mil habitantes había desaparecido.
Percepción del sismo fuera del área principal.
Al Norte fue sentido fuertemente en Tumbes, con grado III MM. En Guayaquil, Ecuador.
Al Norte y Nor Este, causó pánico en Jaén, Moyobamba e Iquitos.
Al Este y Sur Este, Grado IV-V en Huánuco.
Al Sur y Sur Este Grado VI MM en lima. Fuerte en Pisco e Ica. No fue sentido en Abancay, Arequipa y el Cuzco.